- •Н.Ф. Столбова основы седиментогенеза
- •Оглавление
- •Введение
- •Часть 1. Основы седиментогенеза
- •Элементный состав осадков
- •1.2. Компоненты осадочных пород
- •1.2.1. Обломочные аллотигенные компоненты
- •1.2.2. Аутигенные компоненты
- •1.2.3. Органогенные компоненты
- •Строматолиты рифея
- •1.2.4. Растительные остатки
- •1.2.5. Битуминозные компоненты
- •1.2.6. Вулканогенные компоненты
- •1.2.7. Космогенные компоненты
- •1.3. Структуры осадочных пород
- •1.3.1. Структуры обломочных пород
- •К структуре обломочного материала
- •1.3.2. Структуры глинистых пород
- •1.3.3. Структуры хемогенных пород
- •1.3.4. Структуры органогенных пород
- •1.4. Текстуры осадочных пород
- •1.4.1. Внутрипластовые текстуры
- •1.4.2. Слоистость и особенности ее изучения
- •Морфологические типы слоистости
- •Наиболее распространенные генетические типы слоистости
- •1.4.3. Текстуры поверхностей напластования
- •Текстуры верхней поверхности пласта
- •Текстуры нижней поверхности пласта
- •1.5. Конкреции и другие включения в породах
- •1.6. Пористость и проницаемость
- •Часть 2. Стадии, типы и фации седиментогенеза Условия становления осадка
- •2.1. Мобилизация вещества
- •2.2. Транспортировка вещества и его дифференциация
- •2.3. Отложение и накопление осадка
- •2.4. Типы седиментогенеза
- •2.5. Анализ особенностей формирования осадка
- •2.6. Фации седиментогенеза и седиментогенеза-диагенеза
- •Фации седиментогенеза
- •Фации седиментогенеза-диагенеза
- •2.7. Эпигенез – процесс преобразования осадка и пород
- •Наложенный эпигенез
- •Порообразование
- •Карбонатизация
- •Каолинизация и окремнение
- •Цеолитизация
- •Сульфатное и хлоридное минералообразование
- •Сульфидизация
- •Битуминизация
- •Часть 3. Особенности формирования и преобразования хемогенно-органогенных пород
- •3.1. Алюминиевые породы
- •3.1.1. Источник и мобилизация вещества
- •3.1.2. Транспортировка и накопление вещества
- •З.1.3. Диагенез
- •3.1.4. Преобразование алюминиевых пород
- •3.2. Железные породы
- •3.2.1. Источники мобилизация вещества
- •3.2.2. Транспортировка и накопление вещества
- •3.2.3. Диагенез
- •3.2.4. Преобразование железных пород
- •3.3. Марганцевые породы
- •3.3.1. Источник и мобилизация вещества
- •3.3.2. Транспортировка и накопление вещества
- •З.З.З. Диагенез
- •3.3.4. Преобразование пород
- •3.4.1. Источник и мобилизация кремнезема
- •3.4.2. Транспортировка и накопление
- •3.4.3. Постседиментационные преобразования кремнистых пород
- •3.5. Карбонатные породы
- •3.5.1. Источник и мобилизация материала
- •3.5.2. Накопление карбонатных осадков
- •3.5.3. Диагенез
- •3.5.4. Эпигенетические преобразования пород
- •3.6. Фосфатные породы
- •3.6.1. Первичные источники и мобилизация фосфора
- •3.6.2. Транспортировка и накопление вещества
- •3.6.3. Диагенез
- •З.6.4. Преобразование фосфатных пород
- •3.6.5. Литогеохимические особенности фосфоритов
- •3.7. Соляные породы
- •3.7.1. Источники и мобилизация вещества
- •3.7.2. Транспортировка, осаждение и накопление солей
- •3.7.3. Постседиментационные преобразования соляных пород
- •3.8. Каустобиолиты
- •3.8.1. Источник вещества
- •3.8.2. Транспортировка и накопление органического вещества
- •3.8.3. Диагенез
- •3.8.4. Преобразование каустобиолитов на стадиях катагенеза и метагенеза
- •3.8.5. Наложенный эпигенез
- •Список литературы
- •Основы седиментогенеза
Порообразование
Порообразование - или процесс формирования вторичных коллекторов -это типичный процесс наложенного эпигенеза. Осуществляется он обычно в реакциях системы порода - вода с участием углекислоты. Этот процесс сводится к реакции растворения карбонатов (СаСОз + Н20 + СО2 — Ca2++2HCO3), растворению других неустойчивых компонентов и к выносу их за пределы изменяемых пород. Это явление часто неправильно называют выщелачиванием. Этот процесс активизируется резко повышающейся кислотностью растворов при поступлении в них СО2, особенно после диссоциации углекислоты, наступающей при температуре 150°С.
Пустотное пространство вторичных коллекторов носит ярко выраженные черты наложенного эпигенеза. Петрографическое изучение их показывает, что конфигурация пор своеобразна. Она имеет вид расширенного пространства за счет пустот разного происхождения: межзернового, межобломочного, трещинного, внутриклеточного или внутриполостного в реликтовых организмах. В расширенном пространстве часто объединены мелкие изолированные полости в единые более крупные емкости. Очертания новообразованных полостей - неровные, извилистые, заливообразные, вдающиеся в первичные минеральные массы. Контуры их часто подчеркнуты скоплениями реликтовых устойчивых, слаборастворимых компонентов изменяемых пород. Это обычно кероген, металлоорганические соединения, окислы титана и пр.
Конфигурация и особенности выполнения внутренней части емкостного пространства, несмотря на объединение полостей разного генезиса, одинаковы. Одинаковы они и по текстурно-структурным взаимоотношениям новообразованных минералов и флюидов с вмещающей породой.
Наиболее обильны поры наложенного эпигенеза в алюмосиликатных породах, менее обильны - в кремнистых и еще менее - в карбонатных. Очень эффективно порообразование в песчаниках с монтмориллонитовым цементом. В таких породах практически проницаемый монтмориллонит под действием СО2 каолинизируется. Процесс сопровождается уменьшением объема глинистых минералов и формированием высокоемких эффективных коллекторов. Своеобразное распространение таких пород в молодых бассейнах, подвижных областей над газирующими породами фундамента, делает их прекрасными ловушками глубинных потоков рудоносных растворов и углеводородных флюидов.
Следует подчеркнуть, что карбонатные породы, при любой степени уплотнения их, характеризуются низкой долей пористости и разобщенностью пор, что обусловливает приуроченность, ”выщелачивания” в них к зонам повышенной трещиноватости. При этом особое значение приобретают сами трещины, определяющие сообщаемость эффективных пустот.
Изучающим порообразование нужно помнить, что даже незначительное возрастание пористости и расширение трещиноватости приводит к несравненно большему увеличению проницаемости пород. В связи с этим, чрезвычайно важны петрографические наблюдения по выявлению и описанию отдельных актов порообразования и сравнению их. Сравнивая поактную интенсивность порообразования и трещинообразования, можно прослеживать: динамику процесса, его интенсивность, своеобразие, направленность и связь с флюидомиграцией и аккумуляцией углеводородов и руд.
Процессом, обратным ”выщелачиванию” в условиях наложенного эпигенеза, является процесс наложенного эпигенетического минералооб-разования, сопровождаемый цементацией пор и трещин. При прекращении миграции флюидов и доступа С02 первыми минерализуются наиболее ослабленные зоны и наиболее раскрытые трещины - они заполняются карбонатами. Этот естественный и повсеместно распространенный процесс формирования наложенно-эпигенетических флюидоупоров слабо изучен и также слабо отражен в современной литературе.
В то же, время, описываемый мощный процесс наложенного эпигенеза –процесс выноса петрогенных компонентов и цементации формирует достаточно контрастные тела во вмещающих толщах пород.
Форма таких тел своеобразна. В научной литературе она получила названия: "пятна", "карбонатные колонны", "жилы", "столбы". Форма тел зависит от строения вмещающих толщ осадочных пород, тектонических нарушений в них и особенностей воздействия мигрирующей углекислоты. Плотные породы этой толщи, имеющие большую склонность к хрупким деформациям, способствуют развитию трещиноватости. Зоны трещиноватости имеют обычно вертикальное или субвертикальное заложение в соответствии с восходящими движениям инверсионной стадии развития бассейнов. Они служат прекрасными зонами перетока флюидов в вышележащие горизонты.
Породы менее плотные и пористые в условиях миграции углекислых флюидов способствуют развитию коллекторов субгоризонтальных и линзовидно-линейных очертаний.
В целом форма тел эпигенетически преобразованных пород представляет собой субвертикальные колонны с линзовидными осложняющими элементами. Именно такая форма тел выявляется в глубокозалегающих мезозойских и палеозойских отложениях субширотного разреза Западной Сибири и хорошо просматривается по геофизическим данным.
